بررسی حذف همزمان نیترات و باکتری اشرشیاکلی از آب به روش الکتروشیمیایی

در میان روش های متنوع حذف آلاینده‏ ها از محیط‏ های آبی، فن آوری الکتروشیمیایی به عنوان ابزار فرآیندی قدرتمندی جهت جداسازی و کنترل انواع آلاینده ها به شمار می ‏رود. هدف از انجام این مطالعه بررسی عملکرد فن‏آوری الکتروشیمیایی در حذف همزمان نیترات و باکتری اشرشیاکلی از آب‏ های آلوده می باشد. در این مطالعه از سیستم جریان بسته متشکل از راکتور تک‏بخشی استوانه‏ ای مدور دارای حجم مفید 500 میلی لیتر استفاده گردید. اثر پارامترهای مختلفی شامل جنس الکترود، دانسیته جریان، نوع و غلظت حمایت کننده الکترولیتی و غلظت اولیه نیترات و باکتری اشرشیاکلی بر عملکرد سیستم مورد بررسی قرار گرفت. نمونه‏ گیری برای نیترات تا 3 ساعت و برای اشرشیاکلی تا 30 دقیقه پس از آغاز فرآیندها انجام شد. در مرحله اول آزمایش ها، الکترودهای استیل به عنوان آند و کاتد، به دلیل کارآیی مناسب در حذف همزمان نیترات و باکتری اشرشیاکلی (به ترتیب 65 و 84/6 درصد) و تولید لجن بسیار کمتر نسبت به دیگر الکترودها، به عنوان جنس بهینه آند و کاتد برای استفاده در مراحل بعد انتخاب شد. در مرحله تعیین اثر دانسیته جریان الکتریکی، دانسیته جریان 6 میلی آمپر بر سانتیمتر مربع از نظر کارآیی حذف نیترات و باکتری (به ترتیب 65 و 91 درصد) و مصرف انرژی عملکرد مطلوب‏ تری نشان داد. در مرحله بعد، اثر نوع و غلظت حمایت‏ کننده الکترولیتی بررسی گردید که حضور همزمان نمک های nacl و na2so4 هر کدام به غلظت 0/25 گرم بر لیتر به عنوان حالت بهینه مشخص شد. در این شرایط راندمان حذف نیترات و اشرشیاکلی به ترتیب به 65 و 95 درصد رسید. بررسی اثر غلظتهای اولیه آلاینده ها نشان داد که با افزایش غلظت اولیه به مدت زمان الکترولیز بیشتری نیاز خواهد بود و تا غلظت‏های 100mg/l نیترات و 5000cfu/ml به ترتیب به مدت زمان‏های 24 ساعت و 60 دقیقه جهت حذف کامل نیاز است. به طور کلی، این روش قادر به حذف غلظت های مختلف نیترات و باکتری اشرشیاکلی با راندمان بیش از 99 درصد می باشد.